專利名稱：一種在催化劑作用下利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種在催化劑作用下，用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法，具體地說是以半瓜環(huán)作為催化劑，催化2-萘胺合成二苯并吩嗪的一種方法。
背景技術(shù)：
半瓜環(huán)是是由十二或六個(gè)二氫呋喃酮單元通過亞甲基橋聯(lián)而成的大環(huán)籠狀化合物，其結(jié)構(gòu)特征與瓜環(huán)相似。目前，半瓜環(huán)僅僅只有結(jié)構(gòu)表征報(bào)道，其應(yīng)用性質(zhì)還未見報(bào)道。在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中，吩嗪及其衍生物有著一定的特殊地位。19世紀(jì)中葉，Perkin 以苯胺和重鉻酸鉀為原料，在硫酸中反應(yīng)，試圖合成奎寧，卻陰差陽錯(cuò)地得到了苯胺紫(取代吩嗪和其他化合物的混合物)，這是人類首次以化學(xué)法得到一種可以染色的物質(zhì)，從此開始了染料的人工合成新紀(jì)元，這也是吩嗪及其衍生物最早的應(yīng)用。最近，發(fā)現(xiàn)該類化合物具有生物活性，可以用作殺菌劑。近年來它們在醫(yī)藥、農(nóng)藥、發(fā)色體、導(dǎo)體和電池材料等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，因此，吩嗪及其衍生物的合成具有十分重要的意義。目前，主要通過以苯胺的同系物或其衍生物為原料，用金屬或金屬氧化物作為催化劑，在二甲亞砜等有機(jī)溶劑中來合成吩嗪及其衍生物。但是，之前的合成方法存在著很多缺點(diǎn)收率較低而無法大規(guī)模生產(chǎn)，并且有相當(dāng)數(shù)量的無法檢測的副產(chǎn)物生成；需消耗大量的昂貴的有機(jī)試劑而無法商業(yè)化；最大的缺陷在于它們涉及大量危險(xiǎn)性的、含有硝基的芳烴化合物，并產(chǎn)生大量的含有重金屬的廢料，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。隨著人們對環(huán)境保護(hù)的日益重視，以清潔、無毒害、廉價(jià)、高效，以及操作簡便等為目標(biāo)的綠色合成越來越受到研究者的關(guān)注。因此，如何通過一些簡單易行、綠色環(huán)保的方法來合成吩嗪及衍生物，受到了很多化學(xué)工作者的高度重視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種新的生產(chǎn)吩嗪及其衍生物的方法，代替目前吩嗪及其衍生物的生產(chǎn)方法，從而克服目前吩嗪及其衍生物生產(chǎn)方法存在收率低、成本高，生產(chǎn)過程易爆炸，生產(chǎn)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染等缺點(diǎn)。本發(fā)明一種在催化劑作用下，利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法，其特征是以半瓜環(huán)為催化劑，以水作溶劑，在PH =廣3的水溶液中，在半瓜環(huán)(C4H6N2)n - (H20)n(n=6, 12) 存在下，在水溶液中經(jīng)加熱反應(yīng)，使2-萘胺鹽酸鹽反應(yīng)合成二苯并[a，j]吩嗪鹽酸鹽，分子式為 C2qH13N2CL本發(fā)明反應(yīng)條件是反應(yīng)物2-萘胺鹽酸鹽與半瓜環(huán)的摩爾配比為1:0. 1，半瓜環(huán)和 2-萘胺鹽酸鹽在pH =廣3的水溶液中，反應(yīng)溫度為70 95°C，攪拌反應(yīng)時(shí)間為30 45 分鐘。合成反應(yīng)完成后，根據(jù)不同的半瓜環(huán)(即n=6或n=12的瓜環(huán))采取不同的處理步驟，如實(shí)施例1和實(shí)施例2，
反應(yīng)物2-萘胺鹽酸鹽或稱乙萘胺鹽酸鹽或稱b-萘胺鹽酸鹽。
催化劑半瓜環(huán)為乙烯脲與甲醛聚合的籠狀大環(huán)化合物。催化劑半瓜環(huán)為乙烯脲與甲醛反應(yīng)生成的聚合度分別為12或6的籠狀大環(huán)化合物，記為 HemiQ [12]或 HemiQ [6]，
它的化學(xué)分子式為(C4H6N2)n · (H2O)n(n=6, 12)，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下圖所示
權(quán)利要求
1.一種在催化劑作用下，利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法，其特征是以半瓜環(huán)為催化劑，以水作溶劑，在PH =廣3的水溶液中，在半瓜環(huán)(C4H6N2)n · (H20)n(n=6，⑵存在下， 在水溶液中經(jīng)加熱反應(yīng)，使2-萘胺鹽酸鹽反應(yīng)合成二苯并[a，j]吩嗪鹽酸鹽，分子式為C20H13N2CI ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在催化劑作用下，利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法， 其特征是反應(yīng)物2-萘胺鹽酸鹽與半瓜環(huán)的摩爾配比為1:0. 1，半瓜環(huán)和2-萘胺鹽酸鹽在 PH = Γ3的水溶液中，反應(yīng)溫度為70 95°C，攪拌反應(yīng)時(shí)間為30 45分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種在催化劑作用下，利用2-萘胺合成二苯并吩嗪的方法，其特征是催化劑半瓜環(huán)為乙烯脲與甲醛反應(yīng)生成的聚合度分別為12或6的籠狀大環(huán)化合物，記為 HemiQ [12]或 HemiQ [6]。
全文摘要
本發(fā)明是一種在催化劑作用下，利用2-萘胺(或稱乙萘胺、b-萘胺)合成二苯并[a,j]吩嗪的方法，就是以半瓜環(huán)(Hemicucurbit[n]uril，n=6,12)為催化劑，0.1M的鹽酸溶液作為溶劑，催化2-萘胺鹽酸鹽合成二苯并吩嗪的方法，2-萘胺鹽酸鹽與半瓜環(huán)的摩爾配比為1:0.1，在0.1M的鹽酸水溶液中反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為30分鐘，方法具有操作簡便、成本低、產(chǎn)率高、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，符合當(dāng)前社會倡導(dǎo)的綠色合成的要求。
文檔編號B01J31/02GK102408383SQ201110324458
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者叢航, 余娟, 祝黔江, 薛賽鳳, 陶朱 申請人:貴州大學(xué)